[发明专利]光刻机的垂向控制装置及方法

权利要求书

1.一种光刻机的垂向控制装置，用于对工件台进行垂向移位，使所述工件台承载的基底上的测量点移动至一目标平面内，其特征在于，所述垂向控制装置包括调焦调平传感器、垂向测量传感器、控制单元及执行机构，其中，

所述调焦调平传感器测量初始位置下所述基底上的测量点的位置信息，作为调焦调平传感器初始测量值输出至所述控制单元；

所述垂向测量传感器测量初始位置下所述工件台的位置信息，作为垂向传感器初始测量值输出至所述控制单元；

所述控制单元根据所述调焦调平传感器初始测量值和所述垂向传感器初始测量值，计算得到将所述基底上的测量点调节至所述目标平面内的垂向设定值；

所述控制单元以所述垂向设定值作为闭环控制的输入值，以所述垂向测量传感器实时测量得到的当前位置下所述工件台的位置信息作为闭环控制的反馈值，经由所述执行机构对所述工件台的位置进行所述闭环控制，从而将所述测量点调节到所述目标平面内。

2.如权利要求1所述的垂向控制装置，其特征在于，所述垂向测量传感器是光栅尺。

3.如权利要求1所述的垂向控制装置，其特征在于，所述执行机构包括三个执行器。

4.如权利要求3所述的垂向控制装置，其特征在于，所述执行器为带有旋转电机的凸轮结构。

5.一种光刻机的垂向控制方法，用于对工件台进行垂向移位，使所述工件台承载的基底上的测量点移动至一目标平面内，其特征在于，包括如下步骤：

a.由调焦调平传感器测量初始位置下所述基底上的测量点的位置信息，作为调焦调平传感器初始测量值，由垂向测量传感器测量初始位置下所述工件台的位置信息，作为垂向传感器初始测量值；

b.根据所述调焦调平传感器初始测量值和垂向传感器初始测量值，计算得到将所述基底上的测量点调节至所述目标平面内的垂向设定值；

c.以所述垂向设定值为闭环控制的输入值，以所述垂向测量传感器实时测量得到的当前位置下所述工件台的位置信息作为闭环控制的反馈值，对所述工件台的位置进行所述闭环控制，从而将所述基底上的测量点调到所述目标平面。

6.如权利要求5所述的垂向控制方法，其特征在于，所述调焦调平传感器初始测量值包括所述基底上的测量点在调焦调平传感器零平面内的高度z_F和倾斜值rx_F、ry_F；所述垂向传感器初始测量值包括所述工件台相对于光刻机基座的高度z_L和倾斜值rx_L、ry_L；所述垂向设定值包括高度设定值z_{L_Set}和倾斜设定值rx_{L_set}、ry_{L_set}，分别表示当所述基底上的测量点位于所述目标平面内时，所述工件台相对于所述光刻机基座的高度和倾斜值。